NL2019793B1 - Inrichting met verbeterde uitstoter - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting, omvattende: - een vormbak met ten minste één vormholte, waarbij de vormholte wordt begrensd door een bodem en een wand; - ten minste een uitstoter per vormholte, omvattende de bodem die in de vormholte beweegbaar is voor het uitstoten van een in de vormholte gevormde vormeling; en - een separator die is geconfigureerd om de vormeling van de bodem los te maken. 2019793

Description

Inrichting met verbeterde uitstoter

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting met een verbeterde uitstoter.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting, omvattende: - een vormbak met ten minste één vormholte, waarbij de vormholte wordt begrensd door een bodem en een wand; en - ten minste één uitstoter per vormholte, omvattende de bodem die in de vormholte beweegbaar is voor het uitstoten van een in de vormholte gevormde vormeling.

Bij zogenaamde vormbakpersen, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft, wordt vervormbare klei vormholtes geperst. De in de vormholte gevormde vormeling wordt vervolgens gelost om te worden gedroogd en gebakken. Een dergelijke vormbakpers omvat een kettingtransporteur, ook wel vormband genoemd, die is samengesteld uit een groot aantal met elkaar verbonden vormbakken. Iedere vormbak omvat doorgaans meerdere vormholten, waarin de vormelingen worden gevormd. In iedere vormholte zijn uitstoters aangebrachl voor het in een neerwaartse richting uit de respectievelijke vormholte drukken van de vormeling. Tijdens het ontvormen is de opening van de respectievelijke vormholte naar beneden gericht, waardoor de zwaartekracht bij draagt aan het van de bodem loskomen van de vormeling.

Klei wordt met grote kracht in de vormholten geperst, waardoor een gewenste vulling van de vormholte wordt bereikt en de vormeling een gewenste vorm krijgt. Om het lossen van de vormeling uit de vormholtes te vergemakkelijken, worden de vormholtes voorafgaand aan het met klei vullen daarvan veelal bezand. De vormeling zal daardoor één of meer dan één bezande zijden hebben.

Voor sommige toepassingen is het ongewenst als een vormeling een bezande zijde heeft, zoals wanneer een steen van het zogenaamde “Wasserstrich” type wordt vervaardigd. Dergelijke Wasserstrich stenen dienen een gladde, geschaafde en onbezande oppervlaktestructuur te vertonen.

Aanvraagster beoogt Wasserstrich stenen te maken met een vormbak-persinrichting voor het vervaardigen van vormelingen uit klei voor de steenindustrie, waarbij de vormbak-persinrichting een rondgaande, uit vormbakken verenigde transporteur, omvat. Een dergelijke vormbak-persinrichting biedt enkele significante voordelen ten opzichte van inrichtingen die traditioneel voor de vervaardiging van Wasserstrich stenen worden loegepast.

Deze voordelen zijn enerzijds de mogelijkheid om grotere aantallen vormelingen per tijdseenheid te produceren. Anderzijds is de steendikte eenvoudig instelbaar door de positie van de bodem van de vormholte te variëren. Deze mogelijkheid ontstaat, omdat bij een vormbak-persinrichting de vormeling aan dezelfde zijde van de vormholte wordt verwijderd als waar vandaan de klei aanvankelijk in de vormholte is aangebracht. Anderzijds kunnen eenvoudig bodems met uitstekende delen (zogenaamde “frogs”) worden toegepast, om het volume klei per vormeling te reduceren en zo grondstoffen te besparen.

Naast de vele voordelen die de toepassing van een vormbak-persinrichting van de hierboven beschreven soort heeft, is er echter ook een nadeel. Omdat Wasserstrich bakstenen een gladde, geschaafde en onbezande oppervlaktestructuur dienen te vertonen, dient bij de vervaardiging van Wasserstrich stenen te worden afgezien van het bezanden van de vormholtes.

Als gevolg hiervan kwam het tijdens het ontvormen van een in de vormholte gevormde vormeling regelmatig voor dat de vormeling aan de bodem van de vormholte bleef plakken.

De uitvinding heeft nu tot doel een inrichting van de hiervoor beschreven soort te verschaffen, waarbij de genoemde nadelen zich niet, of althans in mindere mate voordoen.

Het genoemde doel is volgens de uitvinding bereikt met een inrichting, omvattende: - een vormbak met ten minste één vormholte, waarbij de vormholte wordt begrensd door een bodem en een wand; - ten minste één uitstoter per vormholte, omvattende de bodem die in de vormholte beweegbaar is voor het uitstoten van een in de vormholte gevormde vormeling; en - een separator die is geconfigureerd om de vormeling van de bodem los te maken.

Doordat de inrichting aanvullend op de uitstoter een separator omvat die is geconfigureerd om de vormeling van de bodem los te maken, wordt de kans dat een vormeling tijdens het ontvormen aan de bodem van de vormholte blijft plakken gereduceerd.

Voorkeursuitvoeringsvormen zijn het onderwerp van de afhankelijke conclusies.

In het bijzonder wordt opgemerkt dat de verschillende in de conclusies beschreven voorkeursuitvoeringsvormen gerelateerd zijn aan een drietal werkingsmechanismes van de separator.

Tjo kan de separator volgens een eerste mechanisme een impuls naar de bodem overdragen om de vormeling los te stoten. Desgewenst wordt deze impuls slechts naar een specifiek deel van de bodem overgedragen. Ook is het denkbaar dat de separator een luchttoevoer omvat die is geconfigureerd om lucht tussen de bodem en de in de vormholte gevormde vormeling te brengen. Hierdoor kan volgens een tweede mechanisme een eventueel aanwezig vacuüm tussen de vormeling en de bodem worden opgeheven, en zal het plakken van de vormeling aan de bodem worden gereduceerd. Onder invloed van de zwaartekracht zal de vormeling dan makkelijker van de bodem loskomen. De zwaartekracht ligt ook ten grondslag aan het derde mechanisme, waarbij de separator een opdeling van de bodem in een eerste deel en een tweede deel omvat, die ten opzichte van elkaar beweegbaar zijn. Door hel bewegen (bijvoorbeeld scharnieren), often opzichte van elkaar verplaatsen van het eerste deel en het tweede deel kan er effectief voor worden gezorgd dat de vormeling van ten minste één van het eerste deel en het tweede deel loskomt. Doordat de vormeling nu nog slechts aan de andere van het eerste deel en het tweede deel hangt, zal de vormeling vervolgens hoogstwaarschijnlijk onder invloed van de zwaartekracht loslaten van de bodem.

In het bijzonder wordt opgemerkt dat er bijzonder voordelige voorkeursuitvoeringsvormen zijn, waarbij twee of meer van de bovengenoemde mechanismes van toepassing zijn.

In de navolgende beschrij ving worden voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding aan de hand van de tekening verder verklaard, waarin toont:

Figuur 1: een perspectivische weergave van een persinrichting voor het uit klei in vormbakken vormen van vormelingen;

Figuur 2: een perspectivisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 3: een zijaanzicht in doorsnede van de in Figuur 2 getoonde inrichting;

Figuren 4 en 5: perspectivische detail aanzichten van de uitstoters; en

Figuren 6-8: opeenvolgende stappen tijdens bedrijf van de in Figuren 2 en 3 getoonde inrichting.

De perspectivische weergave van Figuur 1 toont een persinrichting 1 voor hel uit klei in vormbakken 2 vormen van vormelingen 3. De vormelingen 3 worden gevormd in vormholten 4 die in de vormbakken 2 zijn voorzien. Daarbij wordt klei uit een reservoir 5 in de vormholten 4 van de vormbakken 2 geperst (Figuur 1). De vormbakken 2 zijn verenigd tot een kelting/transporteur, die doorgaans vormband 6 wordt genoemd en tussen kettingwielen 7 is opgespannen en door looprollen 11 wordt ondersteund. In Figuur 1 is slechts één kettingwiel 7 is getoond en de andere is weggelaten om de achterliggende uitstoters 8 te tonen. Nadat de klei in de vormholten 4 is aangebracht, worden de vormholten 4 aan hun open bovenzijde vlak afgestreken door een (niet getoonde) afstrijker, waarna droogplaten 9 op de vormbakken 2 worden geplaatst. Nadat de vormelingen 3 uit de vormholten 4 zijn gelost, worden ze op de droogplaten 8 voor verdere behandeling, omvattende het drogen en bakken van de vormelingen, afgevoerd via afvoertransporteur 10.

Figuren 2 en 3 tonen respectievelijk een perspectivisch aanzicht en een zijaanzicht in doorsnede van een inrichting, omvattende een vormbak 2 met ten minste één vormholte 4, waarbij de vormholte 4 wordt begrensd door een bodem 12 en een wand 13. De inrichting omvat verder ten minste één uitstoter 8 per vormholte 4, omvattende de bodem 12 die in de vormholte 4 beweegbaar is voor het uitstoten van een in de vormholte 4 gevormde vormeling 3, en een separator 14 die is geconfigureerd om de vormeling 3 van de bodem 12 los te maken.

De separator 14 omvat onder andere een aandrijver 15. De getoonde aandrijver 15 is geconfigureerd om een impuls naar de bodem 12 over te dragen, en is in de getoonde uitvoeringsvorm een aanslag 16 (Figuur 8) met een gebogen aanslagvlak 17. De aanslag 16 is schijfvormig uitgevoerd. Figuur 8 toont de functie van de aanslag 16 wanneer een aandrijfstang 18 daar tegenaan loopt, zoals in het navolgende nog nader zal worden toegelicht. De aanlag 16 brengt dan via de aandrijfstang een impuls over op de bodem 12. De vakman zal inzien dat de aanslag 16 niet per sé als schijf 17 hoeft te worden uitgevoerd. Desgewenst kan de aanslag 16 als een (niet getoond) zaagtandprofiel zijn uitgevoerd, wat zal resulteren in een trillen van de bodem 12. In dat geval wordt in plaats van één keer een grote impuls een serie kleinere impulsen naar de bodem 12 overgedragen.

De separator 14 omvat verder een luchttoevoer 19 die is geconfigureerd om lucht tussen de bodem 12 en de in de vormholte 4 gevormde vormeling 3 te brengen. Deze luchtstroom A is in Figuur 6 getoond.

Zoals getoond in Figuur 1, is tijdens het ontvormen van de vormelingen 3 de opening van de respectievelijke vormholte 3 naar beneden gericht, waardoor de zwaartekracht bij draagt aan het van de bodem 12 loskomen van de vormeling 3. De vormeling 3 zal echter de neiging hebben om aan de bodem 12 te blijven plakken. De vormeling 3 komt los van de bodem 12 zodra de zwaartekracht groter is dan de plakkracht die aanwezig is in het contactoppervlak tussen de bodem 12 en de vormeling 3. De getoonde separator 14 omvat bij voorkeur een opdeling van de bodem 12 in een eerste deel 19 en een tweede deel 20, waarbij het eerste deel 19 en het tweede deel 20 van de bodem 12 ten opzichte van elkaar beweegbaar zijn. Door het contactoppervlak te verkleinen kan de plakkracht worden gereduceerd, en zal de vormeling 3 onder invloed van de zwaartekracht loskomen van de bodem 12.

In Figuren 4 en 5 wordt getoond dat het tweede deel 20 door het eerste deel 19 van de bodem 12 wordt omringd. Het tweede deel 20 vormt daarbij een ten opzichte van het eerste deel 19 van de bodem 12 verplaatsbare losplaat 21.

De aandrijver 15 is bij voorkeur geconfigureerd om een impuls naar de losplaat 21 van de bodem 12 over te dragen. De losplaat 21 betreft een kleiner oppervlak dan de gehele bodem 12, waardoor de stoot nog effectiever zal zijn. Alle genoemde mechanismes voor het van de bodem 12 lossen van de vormeling 12 komen samen als de impuls i.p.v. op de gehele bodem 12 enkel op de losplaat 21 wordt overgedragen, immers, zal de losplaat 21 dan ten opzichte van het eerste deel 19 van de bodem 12 kunnen verplaatsen en daarbij - naast een impulsoverdracht - tevens lucht tussen de vormeling 3 en de bodem 12 kunnen toelaten, waarbij een eventueel aanwezig vacuüm tussen de vormeling 3 en de bodem 12 wordt weggenomen. Daarnaast kan het effectieve contactoppervlak tussen de bodem 12 en de vormeling 3 worden gereduceerd.

De uitstoter 8 omvat verder een holle stoteras 22 die zich vanaf de bodem 12 door een vormbakbodem 23 uitstrekt. De aandrijfstang 18 van de uitstoter 8 strekt zich vanaf de losplaat 21 door de vormbakbodem 23 uit. Een bijzonder compacte inrichting wordt verkregen als de aandrijfstang 18 zich door de holle stoteras 22 heen uitstrekt (Figuur 4).

Als de aandrijver 15 is geconfigureerd om de aandrijfstang 18 aan te drijven, zal deze via de aandrijfstang 18 de losplaat 21 aandrijven. Zo kan de aandrijver de losplaat 21 verplaatsen en daarmee een impuls op de vormeling 3 overdragen, lucht tussen de vormeling 3 en de bodem 12 toelaten, en het effectieve contactoppervlak tussen de vormeling 3 en de bodem 12 reduceren. Al deze aspecten dragen bij aan hel van de bodem 12 lossen van de vormeling 3.

Het is denkbaar dat de aandrijfstang 18 een (niet getoonde) trekstang is en dat de aandrijver 15 is geconfigureerd om de losplaat 21 ten opzichte van het eerste deel 19 van de bodem 12 in de richting van de vormbak 2 te verplaatsen. Een dergelijke inrichting kan gebruik maken van twee mechanismes van de separator 14. De binnenwaartse verplaatsing van de losplaat laat lucht tussen de vormeling 3 en de bodem 12 komen, en verkleint het effectieve contactoppervlak tussen de vormeling 3 en de bodem 12. Als de losplaat 21 voldoende ver terug getrokken wordt, zal de vormeling 3 enkel nog contact maken met het eerste deel 19 van de bodem 12.

Meer bij voorkeur is de aandrijfstang echter een drukstang. Immers, als de aandrijfstang een drukstang is en de aandrijver is geconfigureerd om de losplaat van de vormbak en het eerste deel van de bodem vandaan te verplaatsen, worden drie mechanismes van de separator aangewend. De buitenwaartse verplaatsing van de losplaat brengt een impuls over, laat lucht tussen de vormeling en de bodem komen, en verkleint het effectieve contactoppervlak tussen de vormeling en de bodem. Als de losplaat 21 voldoende ver uitgeduwd wordt, zal de vormeling 3 enkel nog contact maken met de losplaat 21, d.w.z. met het tweede deel 20 van de bodem 12.

De inrichting volgens de uitvinding is bij voorkeur een vormbak-persinrichting voor het vervaardigen van vormelingen 3 uit klei voor de steenindustrie, waarbij de vormbak-persinrichting een rondgaande, uit vormbakken 2 verenigde transporteur 6, omvat, en waarbij de uitstoter 8 is ingericht om tijdens een ontvormfase een in de vormholte 4 aanwezige vormeling 3 uit te stoten. Een dergelijke vormbak-persinrichting wordt getoond in Figuur 1.

Een dergelijke vormbak-persinrichting maakt het bovendien mogelijk om de bodems 12 te voorzien van uitstekende delen 34 (enkel getoond in Figuur 3), ook wel “frogs” genoemd, waardoor materiaal kan worden bespaard en waardoor de benodigde tijdsduren van een droogstap en een bakstap in het productieproces van de Wasserstrich stenen kunnen worden verkort. Dergelijke materiaal- en energiebesparende voorzieningen zijn bij conventionele productieprocessen voor de vervaardiging van Wasserstrich stenen niet toepasbaar. Mocht bij een in een conventioneel productieproces voor Wasserstrich stenen materiaal dienen te worden bespaard, dan dient dat materiaal na het vormen van de vormeling in een extra productiestap actief uit de vormeling te worden verwijderd.

Aan de hand van de Figuren 6-8 worden nu opeenvolgende stappen van de inrichting tijdens bedrijf toegelicht. De inrichting omvat een langgerekte drager 24, die aan de kopse uiteinden is voorzien van drukrollen 25. Vlak voor de slap van het ontvormen komen de drukrollen 25 in contact met een nokkenschijf 26 die met een nokkenschijf-aandrijfas 27 rondgaand aandrijfbaar is. Door het in de richting R roteren van de nokkenschijf 26 worden de drukrollen 25 tegen de werking van de drukveren 28 in weggedrukt. De drukrollen 25 verplaatsen de drager 24, die via de holle stoteras 22 in verbinding staat met de bodems 12. Een rotatie R van de nokkenschijf-aandrijfas 27 drijft via de nokkenschijf 26, de drukrollen 25, de drager 24 en de holle stoteras 22 de bodems 12 van de vormholten 4 in de vormbak 2 aan voor het uit de vormholten 4 drukken van de vormelingen 3. Figuur 6 toont een eerste toestand waarin de bodems 12 en de vormeling zich in een ingetrokken toestand bevinden, terwijl Figuur 7 een uitgedrukte toestand van de bodems 12 en de vormelingen 3 toont, waarbij de vormelingen 3 overigens nog wel aan de bodems 12 plakken.

Met de vorm van de nokkenschijf 26 en de rotatiesnelheid van de nokkenschijf 26 kan de snelheid waarmee de bodems 12 worden verplaatst tijdens het ontvormen van DE vormelingen 3 worden ingesteld.

Nadat de nokkenschijf 26 de drukrollen 25 weg heeft geduwd, d.w.z. neerwaarts in de figuren 6-8 heeft verplaatst, kunnen de drukrollen 25 verder worden ondersteund door een langsgeleiding 29. De drukveren 28 drukken de drukrollen 25 tijdens het verdere transport in de transportrichting T tegen de langsgeleiding 29 aan. Opgemerkt wordt dat de langsgeleiding 29 bij voorkeur van een schuin oploopvlak 30 is voorzien, dat als noodvoorziening dient voor het geval de nokkenschijf 26 ooit mocht uitvallen.

De geloonde uitvoeringsvorm met nokkenschijf 26 is voordelig, omdat deze extra instelbaarheid verschaft, die tevens de mogelijkheid geeft om relatief snel uit te druleken. Mocht een dergelijke instelbaarheid echter overbodig zijn, dan zal de vakman inzien dat als alternatief de drukrollen 25 via een schuin oploopvlak (conform schuin oploopvlak 30) op de langsgeleiding kunnen worden gebracht. In dat geval is de helling van het schuin oploopvlak bij voorkeur wel gematigder dan getoond in de figuren.

In Figuur 8 wordt een situatie getoond, waarin de kop 33 van een bout 32 tegen de aanslag 16 aan loopt. In de getoonde uitvoeringsvorm is een beugel 31 met de bout 32 rondom de drager 34 aangebracht. Opgemerkt wordt dat er bij voorkeur enige relatieve verplaatsing tussen de drager 34 en de beugel 31 mogelijk is, d.w.z. in neerwaartse richting in Figuur 3, waardoor bij een botsing van de kop 33 tegen de aanslag 16, de beugel 31 relatief ten opzichte van de drager 34 kan verplaatsen en daarbij de aandrijfstang 18 kan aandrijven. De aanslag 16 fungeert daarbij als aandrijver 15, en draagt via de beugel 31 en de daaraan verbonden aandrijfstang 18 een impuls aan de losplaat 21 over. De aandrijfstang 18 verplaatst zich daarbij in de langsrichting van de holle stoteras 22, en de losplaat 21 wordt van het eerste deel 19 van de bodem 12 vandaan verplaatst. Hierdoor treden de reeds besproken mechanismes die bijdragen aan het van de bodem 12 lossen van de vormeling 3 op: de impuls, het toevoeren van lucht tussen de bodem 12 en de vormeling 3, en het verkleinen van het contactoppervlak tussen de bodem 12 en de vormeling 3.

Het aandrijven van de bodem 12 binnen de vormholte 4 vindt in twee stappen plaats. In een eerste slap wordt de drager 24 verplaatst, waarbij de bodem 12 als geheel wordt aangedreven. De gehele bodem bestaat uit het eerste deel 19 en het tweede deel 20. Het tweede deel 20 vormt de losplaat 21. In een tweede stap loopt de bout 32 met zijn kop 33 tegen de aanslag 16 aan, en daardoor wordt de beugel 31 relatief ten opzichte van de drager 24 verplaatst. In deze tweede stap wordt de losplaat 21 relatief ten opzichte van het eerste deel 19 van de bodem 12 aangedreven. Omdat de verplaatsing van de losplaat 21 in de tweede stap onafhankelijk van de drager 24 kan plaatsvinden, wordt de impulsoverdracht geoptimaliseerd.

De hierboven beschreven uitvoeringsvorm is, hoewel ze een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding toont, enkel bedoeld om de onderhavige uitvinding te illustreren en niet om op enigerlei wijze de omschrijving van de uitvinding te beperken. Wanneer maatregelen in de conclusies gevolgd worden door verwijzingscijfers, dienen dergelijke verwijzingscijfers enkel om bij te dragen aan het begrip van de conclusies, maar zijn ze op geen enkele wijze beperkend voor de beschermingsomvang. De beschreven rechten worden bepaald door de navolgende conclusies in de strekking waarvan vele modificaties denkbaar zijn.

Claims (13)

1. Inrichting, omvattende: - een vormbak met ten minste één vormholte, waarbij de vormholte wordt begrensd door een bodem en een wand; - ten minste één uitstoter per vormholte, omvattende de bodem die in de vormholte beweegbaar is voor het uitstoten van een in de vormholte gevormde vormeling; en - een separator die is geconfigureerd om de vormeling van de bodem los te maken.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de separator een aandrijver omvat.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de aandrijver is geconfigureerd om een impuls naar de bodem over te dragen.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij de aandrijver een aanslag omvat.

5. Inrichting volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, waarbij de separator een luchttoevoer omvat die is geconfigureerd om lucht tussen de bodem en de in de vormholte gevormde vormeling te brengen. ó.lnrichting volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, waarbij de separator een opdeling van de bodem in een eerste deel en een tweede deel om vat.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij het tweede deel door het eerste deel wordt omringd.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, waarbij het tweede deel een ten opzichte van het eerste deel van de bodem verplaatsbare losplaat is.

9. Inrichting volgens ten minste conclusies 3 en conclusie 8, waarbij de aandrijver is geconfigureerd om een impuls naar de losplaat over te dragen.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, waarbij de uitstoter verder omvat: - een holle stoteras die zich vanaf de bodem door een vormbakbodem uitstrekt; en - een aandrijfstang die zich vanaf de losplaat door de vormbakbodem uilstrekt.

11. Inrichting volgens conclusie 10, waarbij de aandrijfstang zich door de holle stoteras heen uitstrekt.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, waarbij de aandrijver is geconfigureerd om de aandrijfstang aan te drijven.

13. Inrichting volgens conclusie 12, waarbij de aandrijfstang een drukstang is en de aandrijver is geconfigureerd om de losplaat van de vormbak en het eerste deel van de bodem vandaan te verplaatsen.

14. Inrichting volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, waarbij de inrichting een vormbak-persinrichting voor het vervaardigen van vormelingen uit klei voor de steenindustrie is, de vormbak-persinrichting omvattende een rondgaande, uit vormbakken verenigde transporteur, waarbij de uitstoter is ingericht om tijdens een ontvormfase een in de vormholte aanwezige vormeling uit te stoten.